Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 лаба по ПДИУС.docx
Скачиваний:
9
Добавлен:
03.07.2018
Размер:
792.25 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра автоматики и телемеханики

Отчёт по лабораторной работе № 2

по дисциплине Передача данных в информационно-управляющих системах

Тема: Исследование помехоустойчивости цифрового канала при передаче информации групповым систематическим кодом

Вариант № 1

Выполнил студенты гр.

(Фамилия И.О.)

_________________________________

(дата, подпись)

Проверил старший преподаватель кафедры АТ

(должность)

Кулагина Марина Михайловна_______

(Фамилия И.О)

_________________________________

(оценка)

_________________________________

(дата, подпись)

Пермь 2018 г.

Цель работы:

  • Изучить аналитическое моделирование передачи данных;

  • Рассмотреть возможности имитационного моделирования передачи данных в MATLAB;

  • Провести сравнительный анализ результатов аналитического и имитационного моделирования передачи данных.

  1. Аналитическое моделирование передачи данных

В данной лабораторной работе в качестве модели двоичного симметричного канала связи с независимыми ошибками используется биномиальное распределение ошибок, для которого P(i) > P(i+1). В качестве модели канала с памятью используется модель Пуртова.

Моделирование сводится к подбору параметров ГСК, обеспечивающих заданную вероятность трансформации в каналах связи, описываемых различными аналитическими моделями. В качестве основной характеристики канала передачи данных выступает вероятность ошибки на символ р. Следует обеспечить передачу сообщения по каналу с заданной р с вероятностью трансформации не больше допустимой. Вероятность трансформации различается для каналов с разной интенсивностью ошибок (см. Табл. 1).

Таблица 1. Вероятность трансформации для каналов с разной интенсивностью ошибок

Вероятность ошибки на символ, p

Допустимая вероятность трансформации, p_dop

10-2

10-4

10-3

10-5

10-4

Исследования проводятся для кода ГСК с различной длиной информационной части (6 вариантов), что позволяет наглядно продемонстрировать влияние величины кодового вектора на вероятностные показатели кода. В Таблице 2 указано число информационных символов для шести кодов. До начала работы с моделями требуется вручную рассчитать вероятность правильной передачи и трансформации для безызбыточного кода для всех трех каналов связи. Для данных параметров безызбыточный код (с s=0) не обеспечивает заданную вероятность трансформации сообщения pтрансф ≤ 10-4, поэтому для передачи информации по каналу используются избыточные коды.

Таблица 2. Число информационных символов для 6 кодов

№ варианта

M1

M2

M3

M4

M5

M6

1

7

21

33

49

69

84

    1. Определение параметров кода гск в канале с независимыми ошибками

      1. Определение вероятностных показателей передачи данных с использованием кода гск, исправляющего ошибки

Требуется определить параметры ГСК, обеспечивающие заданную вероятность трансформации сообщения, и оценить вероятностные показатели полученного кода.

Рис. 1 - Модель для нахождения параметров кода ГСК

Откроем двойным щелчком блок Code parameters. Появится окно ввода:

Рис. 2 - Ввод исходных параметров кода ГСК

Введем входные параметры: число информационных символов [m1..m6] из табл. 2, вероятность ошибки на символ p и допустимую вероятность трансформации p_dop согласно табл. 1. После чего промоделируем.

Результаты:

При p=10-2, p_dop=10-4

Рис. 3 – Параметры, полученные при p=10-2, p_dop=10-4

При p=10-3, p_dop=10-5

Рис. 4 – Параметры, полученные при p=10-3, p_dop=10-5

При p=10-4, p_dop=10-5

Рис. 5 – Параметры, полученные при p=10-4, p_dop=10-5

В результатах просчитываются:

  • В блоке code_param параметры кода (n, m, d);

  • В блоке p_prav; p_tr значения вероятности правильной передачи и трансформации соответственно;

  • В блоке Ru показана скорость передачи информации каждым из шести кодов.

По полученным данным построим графики функций Pправ=f(p,m) при безызбыточном кодировании (s=0) и после введения избыточности, график функции скорости R=f(p,m).

  1. p=10-2, p_dop=10-4

Рис. 6 – График функции Pправ=f(p,m)

Рис. 7 – График функции Pтрансф=f(p,m)

Рис. 8 – График функции R=f(p,m)

  1. p=10-3, p_dop=10-5

Рис. 9 – График функции Pправ=f(p,m)

Рис. 10 – График функции Pтрансф=f(p,m)

Рис. 11 – График функции R=f(p,m)

  1. p=10-4, p_dop=10-5

Рис. 12 – График функции Pправ=f(p,m)

Рис. 13 – График функции Pтрансф=f(p,m)

Рис. 14 – График функции R=f(p,m)